沸水反應堆(S8G壓水反應堆)

福特航母核反應堆是巔峰之作，性能提升3倍。起源于弗吉尼亞核潛艇的

福特號航空母艦反應堆堆芯位于壓力殼內，由排列為方形的燃料組件組成。燃料一般是富集程度(濃縮度)在2%～4.4%的燒結二氧化鈾。 和沸水反應堆相比，壓水堆堆芯體積更小，堆芯的功率密度較大（大型壓水堆的堆芯功率密度可達100千瓦/升），壓水堆的發(fā)電效率約為33%；但由于堆芯中的工作壓力和溫度都較沸水堆高，因此對反應堆材料性能的要求也較沸水堆更高。

航母核動力廠

那么福特核動力航母用的是什么樣的反應堆？它采用了一種新的A1B壓水堆。A1B反應堆是美國海軍為福特級航母設計的核反應堆，用作發(fā)電和推力源。福特航母核反應堆是巔峰之作，性能提升3倍，起源于弗吉尼亞核潛艇。

福特航母的核動力有很大的威力

，其中，“A1B”的字母和數(shù)字分別代表：

A:航母，1:負責合同的承包商設計的第一代核反應堆堆芯，B:貝克特爾海洋推進公司承包的新型A1B壓水堆的發(fā)電量是尼米茲的三倍，這種電磁彈射器比傳統(tǒng)的蒸汽彈射器效率高，起降次數(shù)不限。尼米茲的乘客人數(shù)從5680人減少到4539人。

福特在核電方面有很長的壽命。

CVN21號航母A1B反應堆主要由美國貝爾原子能實驗室研制。2005年，實驗室完成了新反應堆70%的設計工作，吸收了“海狼”、“洛杉磯”、“弗吉尼亞”等核潛艇反應堆的設計和運行經驗。新型反應堆設計性能更好，結構進一步簡化，采用更先進的計算機控制技術，采用先進的堆芯材料，使堆芯具有更高的能量密度。這種先進的核心材料將用于弗吉尼亞級潛艇和核動力航母以及正在進行加油大修的潛艇。CVN21反應器的改進還包括改進部件和系統(tǒng)設計，如重新設計蒸汽發(fā)生器，以減少維護，延長使用壽命，降低生命周期成本。

反應堆

壓水堆(PWR)是貝蒂斯原子能實驗室成功研制的輕水核反應堆。所有壓水堆都使用普通水作為冷卻劑和中子慢化劑。

壓水堆使用輕水(普通水H2O)作為冷卻劑和中子慢化劑。它的冷卻系統(tǒng)由兩個循環(huán)回路組成。一回路與二回路中的堆芯和蒸汽發(fā)生器相連，回路中的壓力保持在150個大氣壓左右。在這個壓力下，一回路水可以加熱到343左右而不沸騰。在二次蒸汽發(fā)生器的傳熱管中，一次水以約70個大氣壓的壓力加熱二次水至沸騰(溫度約為260)，形成的蒸汽(過濾掉混合液態(tài)水后)通過二次回路送至汽輪機，帶動渦輪發(fā)動機運轉。傳熱管放出的一次水在290左右流回堆芯，完成一次循環(huán)。從汽輪機流出的二次回路水被冷凝器冷凝成液態(tài)水，然后流回蒸汽發(fā)生器，完成二次回路循環(huán)。

壓水堆原理

壓水堆原本設計用作核潛艇的核能船舶用推進，并被用于在碼頭市核電站（Shippingport Atomic Power Station）第二個商業(yè)核電廠原始設計中。目前在美國運行的壓水反應堆被認為是第二代核反應堆。俄羅斯VVER反應堆類似于美國壓水反應堆。法國運行的許多壓水反應堆生產法國的大部分電力。目前全世界核電站、核潛艇和核動力航空母艦等使用的反應堆中均以壓水堆為主，截至2000年底，全世界有258座運行中的反應堆，占總數(shù)的64.6%。

尼米茲級航母的戰(zhàn)斗力